Dựa trờn ITU-T I.211, cỏc dịch vụ ứng dụng ATM được phõn loại một cỏch rộng rói thành dịch vụ truyền thụng và dịch vụ phõn phối. Cỏc dịch vụ truyền thụng lại được chia nhỏ thành dịch vụ tương tỏc qua lại, dịch
vụ kiểu thụng bỏo, và dịch vụ phục hồi, trong khi đú cỏc dịch vụ phõn phối được chia nhỏ thành những dịch vụ mà người sử dụng cú thể điều khiển và những dịch vụ mà người sử dụng khụng thể điều khiển. Bảng 3.15 và 3.16 sẽ trỡnh bày những loại dịch vụ khỏc nhau và cỏc mẫu ứng dụng tương ứng với dịch vụ truyền thụng và dịch vụ phõn phối, được phõn loại trờn cơ sở của kiểu thụng tin.
Dịch vụ Kiểu thụng tin Cỏc mẫu dịch vụ Cỏc mẫu ứng dụng
Người sử dụng khụng thể điều khiển Hỡnh ảnh, õm thanh Dịch vụ phõn phối TV (như NTSC) Phõn phối chương trỡnh TV Dịch vụ phõn phối TV (như HDTV) Phõn phối chương trỡnh TV
TV trả tiền Phõn phối chương trỡnh TV
Vǎn bản, đồ hoạ, ảnh
tĩnh Dịch vụ phõn phối tài liệu
In ấn điện tử, bỏo chớ điện tử
Dữ liệu Dịch vụ phõn phối thụng tin khụng bị giới hạn tốc độ cao Phõn phối dữ liệu khụng bị giới hạn ảnh chuyển đồng và
õm thanh
Phõn phối thụng tin bằng truyền hỡnh Phõn phối truyền hỡnh/tiếng núi Người sử dụng cú thể điều khiển Vǎn bản, đồ hoạ, õm thanh, ảnh tĩnh Tất cả cỏc kờnh truyền thanh, tạp chi bằng truyền hỡnh Học tập, giỏo dục, quảng cỏo, khụi phục tin tức từ xa, phần mềm từ xa.
Bảng 3.13: Sự phõn loại của cỏc dịch vụ ứng dụng phõn phối
Dịch vụ Kiểu thụng tin Cỏc mẫu dịch vụ Cỏc mẫu ứng dụng
Dịch vụ tương tỏc qua lại Hỡnh ảnh chuyển động và õm thanh
Điện thoại truyền hỡnh bǎng rộng Giỏo dục, mua bỏn, quảng cỏo từ xa
Hội nghị truyền hỡnh bǎng rộng Giỏo dục, mua bỏn, quảng cỏo từxa Giỏm sỏt hỡnh ảnh Bảo vệ cỏc toà nhà, canh phũng giao thụng Dịch vụ truyền thụng tin bằng
hỡnh ảnh, tiếng núi
Truyền dẫn tớn hiệu TV, đàm thoại bằng õm thanh và truyền hỡnh
Âm thanh Chương trỡnh đa õm thanh Truyền dẫn đa ngụn ngữ, đa chương trỡnh
Dữ liệu
Truyền dẫn thụng tin số tốc độ cao khụng bị giới hạn
Truyền dẫn tốc độ cao giữa cỏc LAN/MAN, truyền dẫn tranh tĩnh, CAD/CAM
Truyền dẫn file dung lượng lớn Truyền dẫn file dữ liệu Xử lý từ xa tốc độ cao Điều khiển thời gian thực,
chuụng, kiểm tra từ xa
Sao chộp từ xa tốc độ cao Truyền dẫn vǎn bản, hỡnh ảnh, hỡnh vẽ
Tài liệu
Dịch vụ liờn lạc bằng hỡnh ảnh Precession
Cỏc hỡnh ảnh đặc biệt, cỏc ảnh y học
Dịch vụ liờn lạc bằng tài liệu Thụng tin được sử dụng dưới dạng hỗn hợp Dịch vụ
kiểu thụng bỏo
Hỡnh ảnh chuyển động và (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
õm thanh Dịch vụ thư tớn bằng truyền hỡnh Video/audio P.O.B điện tử Tài liệu Dịch vụ thư tớn bằng tài liệu P.O.B điện tử đối với thụng tin
dưới dạng hỗn hợp Cỏc dịch vụ phục hồi Vǎn bản, dữ liệu, hỡnh vẽ, ảnh tĩnh, ảnh chuyển đổi Vǎn bản truyền hỡnh bǎng rộng Vǎn bản truyền hỡnh bao gồm ảnh chuyển động, giỏo dục, mua bỏn, quảng cỏo, khụi phục tin tức từ xa
Dịch vụ khụi phục hỡnh ảnh Giải trớ, học tập, giỏo dục từ xa Dịch vụ khụi phục hỡnh ảnh chất
lượng cao
Giải trớ, học tập, giỏo dục, từ xa, liờn lạc bằng hỡnh ảnh đặc biệt, ảnh y học
Dịch vụ khụi phục tài liệu Khụi phục tài liệu đặc biệt từ trung tõm thụng tin
Dịch vụ khụi phục dữ liệu từ xa Phần mềm từ xa Bảng 3.14: Sự phõn loại của cỏc dịch vụ ứng dụng truyền thụng Dưới đõy là sự túm tắt của một số dịch vụ ứng dụng tiờu biểu.
1) VDT
Người ta ỏp dụng dịch vụ VDT, dịch vụ cú giỏ trị then chốt được bổ sung vào mạng truyền thụng bǎng rộng, cho cỏc thuờ bao tại nhà. Dịch vụ này cho phộp lưu giữ cỏc chương trỡnh truyền hỡnh như phim truyện, phim tài liệu, cỏc chương trỡnh thể thao vào trạm thu truyền hỡnh (video server) dưới dạng số nộn và cung cấp một loạt dịch vụ mà khỏch hàng yờu cầu thụng qua mạng ATM/B-ISDN, do đú người sử dụng cú thể lựa chọn , thực hiện, điều khiển, khụi phục, và đặt cõu hỏi cho cỏc chương trỡnh.
Dịch vụ CATV và truyền hỡnh cho thuờ sẽ được thay thế bởi dịch vụ mạng tư nhõn này, dịch vụ mà người ta chờ đợi rằng nú sẽ nhanh chúng trở thành dịch vụ mạng cụng cộng.
2) Dịch vụ bảo tàng/thư viện điện tử
Dịch vụ này cho phộp bạn sử dụng dữ liệu của cỏc thư viện hoặc bảo tàng dưới hỡnh thức đa phương từ những trạm thụng tin đa phương tiện (multi-media server), nơi mà dữ liệu được lưu trữ. Dịch vụ này được thiết lập đầu tiờn bởi cỏc trường đại học, cỏc thư viện cụng cộng và cỏc viện nghiờn cứu một cỏch riờng biệt, sau đú được đưa ra phục vụ rộng rói từng bước một bởi quỏ tỡnh tập trung cựng với mạng.
3) Dịch vụ mua hàng từ xa
Dịch vụ này cho phộp người sử dụng cú thể mua cỏc sản phẩm trờn đầu cuối đa phương tiện thụng qua những danh mục hoặc những cửa hàng ảo được lưu giữ dưới hỡnh thức đa phương tiện tại nhà hoặc tại vǎn phũng. Đầu tiờn, dịch vụ này được triển khai rất chậm chạp xung quanh một số cửa
hàng quy mụ lớn hoặc những cửa hàng đặc biệt, tuy nhiờn nú sẽ được mỏ rộng trờn tất cả cỏc loại hỡnh kinh doanh mua bỏn thụng qua sự cải tiến đối với hệ thống phần mềm trong tương lai hoặc đối với cụng nghệ định hỡnh hệ thống.
4) Dịch vụ học tập trờn mỏy tớnh từ xa.
Dịch vụ này sẽ cung cấp một lỳc nhiều mụi trường giỏo dục như tự nghiờn cứu của mỗi cỏc nhõn, nghiờn cứu trong một nhúm cú sự trao đổi qua lại, học tập qua thư tớn điện tử bằng cỏch sử dụng cơ sở dữ liệu về giỏo dục tại nhà hoặc tại trường học thụng qua mạng mỏy tớnh và truyền thụng.
5) Dịch vụ hội nghị lý thuyết từ xa.
Dịch vụ này cú nhiệm vụ cung cấp nội dung chi tiết của hội nghị lý thuyết bởi việc sử dụng dịch vụ hội nghị từ xa bằng mỏy tớnh mà khụng cần phải tham dự hội nghị. Thiết lập và khụi phục dữ liệu đa phương tiện, thư tớn điện tử đa phương tiện, liờn lạc theo nhúm, và cụng nghệ hiển thị trờn màn ảnh kớch thước lớn là những yếu tố được yờu cầu để hỗ trợ cho dịch vụ nờu trờn.
6) Dịch vụ phỏc thảo dự ỏn cụng cộng từ xa
Dịch vụ này cú tỏc dụng hỗ trợ cho cụng nhõn được phõn bố ở những nơi xa sụi cho họ cú thể thực hiện được những cụng việc nằm trong dự ỏn cụng cộng, vớ dụ như dịch vụ CAD phức tạp, và nhu cầu của dịch vụ này sẽ tǎng mạnh khi cỏc vǎn phũng tại nhà, sự nghiờn cứu phõn tỏn, sự hợp tỏc giữa cỏc cụng ty, và võn võn ... được đưa vào hoạt động.
7) Dịch vụ mạng thụng tin y tế
Dịch vụ này sẽ cho phộp cỏc bỏc sĩ kiểm tra bệnh nhõn từ xa và khụi phục thụng tin về quỏ trỡnh điều trị bằng y học hoặc những thụng tin y tế khỏc từ DB. Trong trường hợp cỏc trung tõm y tế chất lượng cao được tập trung quanh cỏc đụ thị thỡ dịch vụ trờn sẽ chỉ được sử dụng rộng rói nếu như nú cú khả nǎng đỏp ứng được cỏc nhu cầu về thụng tin trong lĩnh vực y học.
8) Dịch vụ bỏo chớ điện tử
Dịch vụ này sẽ đem lại cho người sử dụng những thụng tin thời sự được tổ hợp từ õm thanh, truyền hỡnh, vǎn bản và đồ hoạ với khả nǎng trễ thấp nhất. Khi bỏo và tạp chớ đang được đưa dần vào cỏc CD-ROM, và hơn nữa, khi mà cụng nghệ nộn/thỏo nộn và cụng nghệ trỡnh diễn thụng tin hyper - media được nõng cao, thỡ nhu cầu về dịch vụ này sẽ tǎng lờn một cỏch nhanh chúng.
9) Dịch vụ giảng bài từ xa
Dịch vụ này cú nhiệm vụ cung cấp cỏc bài giảng cú thời gian thực chất lượng cao cho người sử dụng phõn bố ở những nơi xa, và nú cú thể được sử dụng đối với những bài giảng dành cho khối cơ bản và khối chuyờn ngành của một trường đại học, tỏi giỏo dục xó hội và đào tạo kỹ thuật cho cụng việc chuyờn mụn trong phạm vi của một cụng ty.
Dịch vụ này cho phộp điều khiển một cuộc hội nghị dưới hỡnh thức đó cho thụng qua PC hoặc trạm làm việc, và nếu như giỏ thành của dịch vụ này giảm xuống do sự phỏt triển về mặt kỹ thuật thỡ nhu cầu sử dụng đối với dịch vụ này sẽ tǎng lờn mạnh mẽ.
Chơng 4: Mạng quang thụ động PON 4.1. Cấu trúc của mạng thuê bao quang: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngày nay trên thế giới các mạng thuê bao vẫn gần nh sử dụng hoàn toàn các đôi cáp đồng, do hạn chế về băng tần mà các đôi cáp đồng này không phù hợp để truyền các dịch vụ băng rộng, ví dụ nh các dịch vụ truyền hình hay truyền số liệu tốc độ cao.
Các nhà cung cấp muốn tạo ra một nguồn lợi nhuận mới bằng cách cung cấp các dịch vụ mới và trực tiếp khai thác băng tần rộng của sợi quang trong mạng nội hạt để khắc phục những hạn chế của cáp đồng. Khái niệm về hệ thống cáp sợi quang cung cấp dịch vụ nằm giữa tổng đài và thuê bao đợc gọi là FITL (Fiber in The Loop).
Trên hình 4.1 trình bày một số phơng pháp sử dụng sợi quang trong mạng thuê bao. Trong tất cả các trờng hợp, các đầu cuối quang có thể đợc đặt tại tổng đài giao diện trực tiếp với tổng đài, hay đợc đặt tại các vị trí ở xa, mà ở đó nó có thể giao diện với các bộ tập trung hay với các thiết bị ghép kênh SDH hay qua các thiết bị nối chéo số. Phụ thuộc vào vị trí của các khối mạng quang (ONU-Optical Network Unit) ta có các cấu trúc khác nhau.
Trong hình vẽ 4.1 các cấu trúc đợc thể hiện cho mạng PON, các phần dới đây sẽ mô tả cho mạng PON. Tuy nhiên các nguyên lý này vẫn đúng cho mạng FITL nói chung (giả sử ta thay các điểm rẽ nhánh thụ động trong mạng PON bằng các thiết bị ghép kênh trong cấu trúc SDH).
FTTH ONU FTTH FTTH ONU Thoại Vùng thuê bao Vùng thuê bao Dịch vụ băng rộng Thoại Thoại Cáp quang Cáp quang ONU OLT OLT Cáp đồng FTTB ONU Vùng thuê bao Cáp quang Tổng đài Truyền hình
Hình 4.1: Các cấu trúc của mạng thuê bao quang.
4.2. Lịch sử phát triển và tổng quan về PON:
4.2.1. Lịch sử quá trình phát triển của PON:
Hoạt động của PON chính thức lần đầu tiên đợc khởi xớng vào mùa xuân 1995 khi một nhóm gồm bảy nhà điều hành, khai thác mạng đã thành lập tổ hợp các mạng truy cập dịch vụ đầy đủ (FSAN- Full service access Networks). Thành quả của nhóm này đã định nghĩa một tiêu chuẩn chung cho thiết bị PON để cho các nhà bán hàng và các nhà điều hành thiết bị có thể cùng nhau có mặt trong một thị trờng mang tính chất cạnh tranh đối với thiết bị PON. Kết quả của lần nỗ lực đầu tiên này là sự ra đời hệ thống PON 155 Mb/s đã đợc chỉ định rõ trong một loạt các tiêu chuẩn ITU-T G.983. Hệ thống này đợc biết đến nh hệ thống B-PON, và nó sử dụng ATM nh một giao thức truyền tải (chuyển giao) của nó (cũng đợc biết đến nh giao thức APON).
Các chuẩn APON đã đợc cải tiến nâng cao hơn để cung cấp cho tốc độ bit 622 Mb/s cũng nh các đặc tính bổ sung trong dạng bảo vệ, ấn định dải thông động và nhiều hơn nữa.
Song song với hoạt động trên, vào đầu năm 2001, tổ chức IEEE đã cho thành lập nhóm EFM (Ethernet in the First Mile), tạo ra một viễn cảnh lớn, đầy triển vọng mà có thể tiến xa hơn trong việc truy nhập sợi quang.
Nhóm này làm việc dới sự ủng hộ và đỡ đầu của nhóm IEEE 802.3, là nhóm cũng đã phát triển về các chuẩn Ethernet, và theo đúng nghĩa thì bị hạn chế trong kiến trúc và làm đúng theo lớp MAC 802.3 hiện hành. Công việc của nhóm này là tập trung vào việc chuẩn hoá một hệ thống 1,25 Gbit/s đối xứng chỉ cho truyền tải Ethernet.
Vào năm 2001, nhóm FSAN đã đề xớng một giải pháp cho việc chuẩn hoá các mạng PON hoạt động tại tốc độ bit lớn hơn 1 Gbit/s. Xuất phát từ nhu cầu cung cấp tốc độ bit cao hơn, một giao thức toàn diện đã đợc mở ra cho việc tái nghiên cứu và giải pháp tìm kiếm sẽ là tối u nhất và hiệu quả nhất trong phạm vi cung cấp đa dịch vụ, chức năng OAM&P.
Kết quả của lần nghiên cứu gần đây nhất của nhóm FSAN đã đa ra một giải pháp mới vào thị trờng truy nhập sợi quang- đó là GPON (Gigabit PON), cho phép hỗ trợ tốc độ bit cao trong việc truyền tải các dịch vụ phức tạp, riêng dữ liệu và TDM thì ở dạng gốc của chúng, với một hiệu quả vô cùng cao.
4.2.2. Tổng quan về PON:
Các mạng quang thụ động (PON) đã xuất hiện trong các giai đoạn khác nhau từ khi một vài hoạt động khởi xớng của ngành viễn thông Anh- British Telecom vào cuối những năm 1980 lúc bây giờ đợc đợc biết đến nh mạng TPON (Telephone PON). Từ thời gian ấy, các nhà cung cấp dịch vụ và bán thiết bị đã cùng thống nhất với nhau đã chọn lọc sử dụng các giao thức và công nghệ khác nhau để chuyển giao các giải pháp cho PON, là thị trờng thích hợp nhất cho FTTH và FTTB.
Có các dạng PON chủ yếu sau đây:
4.2.2.1. BPON- Broadband PON:
Các chỉ tiêu kỷ thuật của PON đầu tiên đợc định nghĩa bởi nhóm FSAN sử dụng ATM nh là giao thức báo hiệu lớp 2 của chúng. Chẳng hạn, chúng trở nên đợc biết nh các hệ thống PON dựa trên ATM hoặc các hệ thống APON.
Việc dùng thuật ngữ APON đã dẫn đến các khách hàng tin rằng chỉ có các dịch vụ ATM có thể đợc cung cấp đến những ngời sử dụng cuối, vì vậy FSAN đã quyết định mở rộng tên thành Broadband-PON (PON băng rộng). Các hệ thống BPON cung cấp nhiều dịch vụ băng rộng bao gồm truy cập Ethernet và phân phối video.
Các mạng BPON đợc định nghĩa bởi các uỷ ban FSAN và ITU bao gồm cả các nhà bán thiết bị và các nhà cung cấp dịch vụ.
4.2.2.2. APON Các hệ thống PON dựa trên ATM:–
Các hệ thống APON dựa trên cơ sở giao thức truyền tải ATM. Sự truyền tải dòng xuống là một dòng ATM liên tục với tốc độ bit 155,52 Mbit/s hoặc 622,08 Mbit/s với các tế bào OAM lớp vật lý (PLOAM) chuyên dụng đ- ợc chèn vào để tạo thành dòng dữ liệu. Dòng truyền tải lên ở dạng các cụm (Burst) bao gồm các tế bào ATM, với 3 byte phần mào đầu lớp vật lý đợc gắn vào tế bào 53 byte tế bào ATM để cho phép truyền và nhận cụm.
Các giao thức truyền dẫn đợc dựa trên một khung dòng hớng xuống gồm 56 tế bào ATM (cho mỗi 53 byte) đối với tốc độ cơ bản 155 Mbps, tỷ lệ lên với tốc độ bit cho 224 tế bào là 622 Mbps. Dạng khung dòng lên là 53 byte của 56 byte riêng rẽ (53 byte tế bào ATM + 3 byte OH) cho tốc độ cơ bản 155 Mbps.
Khung dòng xuống đợc cấu trúc từ 2 tế bào PLOAM, một tế bào bắt đầu khung và một ở giữa khung, và 54 tế bào ATM dữ liệu (tế bào tin ATM). Mỗi tế bào PLOAM chứa các byte (grant) đặc biệt cho sự truyền dẫn dòng lên liên quan đến các tế bào đặc trng ở trong khung dòng lên (53 grant cho 53 tế bào khung dòng lên đợc đợc sắp xếp vào trong các tế bào PLOAM) cũng nh các thông tin OAM&P.
Các hệ thống APON đợc định nghĩa ở trong tổ chức FSAN cũng nh ITU-T
APON cung cấp một bộ các đặc trng của OAM rất đầy đủ, bao gồm việc kiểm tra lỗi, các báo hiệu và các độ hụt, tự động phát hiện và tự động